计算机网络-网络层协议分析new

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1、计算机网络-网络层协议分析第四章网络层说明：在实验的研究中我们只研究各个层的重要协议，通过协议进一步去了解其中的理论，这样的学习效果就会更好一些，更重要的是我们这样做是为了进一步使学习的目标明确化。从而使我们进一步深化的去研究问题。研究内容：研究协议的设计及其在网络中传输的应用原理研究每个协议解决的主要问题：各个协议之间的互通问题：这里包括每个协议之间是如何分工协作。在协议簇中讲究的是协议之间的分工协作关系，每个层有自己的任务，从高层到底层各司其职，从而我们在研究问题的时候是逐层深化，在研究到高层协议应用到下层协议时，我们就可以以此为依据，形成一条完

2、整的数据通信链路，这当然是我们思维的链路，帮助我们更好的理解计算机网络中的通信原理。在研究协议问题时我们要明白我们的主要目的是研究这些协议在网络通信中的作用，就是研究这些协议的组织形式；至于网络地址分配，路由转发协议，都是研究路由器地址转发问题。这些都是逻辑上要研究的问题，我们只要弄清楚主线就可以研究其他相关的问题，这就是思维的明朗化；IP地址与硬件地址：以下这个图封装了各个层之间的报文组织形式。可以清楚地看到不同协议之间是如何依附的，从而了解到计算机网络协议的分工协作关系；网际协议IP与IP协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议ARP（Ad

3、ressResolutionProtocol）ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。所要找的主机和源主机不在同一个局域网如果上，那么就要通过ARP找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。剩下的工作就由下一个网络来做。计算机交流博客官方发布计算机网络-网络层协议分析只要主机或路由器要和本网络上的另一个已知IP地址的主机或路由器进行通信，ARP协议就会自动地将该IP地址解析为链路层所需要的硬件地址。逆地址解析协议RARP（ReverseAddressR

4、esolutionProtocol）网际控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）网际组管理协议IGMP（InternetGroupManagementProtocol）在划分子网的情况下路由器转发分组的算法：(1)从收到的分组的首部提取目的IP地址D。(2)先用各网络的子网掩码和D逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)对路由表中的每一行的子

5、网掩码和D逐位相“与”，若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。使用ARP的四种典型情况：发送方是主机，要把IP数据报发送到本网络上的另一个主机。这时用ARP找到目的主机的硬件地址。发送方是主机，要把IP数据报发送到另一个网络上的一个主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。剩下的工作由这个路由器来完成。发送方是路由器，要把IP数据报转发到本网络上的一个主机。这时用AR

6、P找到目的主机的硬件地址。发送方是路由器，要把IP数据报转发到另一个网络上的一个主机。这时用ARP找到本网络上的一个路由器的硬件地址。剩下的工作由这个路由器来完成。上面讲的是ARP地址解析协议的工作原理，在同一网络及不同网络下的应用情况；注意：各层是分工协作的，当找到主机的硬件地址，是将其硬件地址封装到MAC帧的目的地址中，从而实现信息的传递计算机交流博客官方发布计算机网络-网络层协议分析IP协议报文格式：主机A启动仿真编辑器，编辑一个IP数据报，其中：MAC层：目的MAC地址:主机B的MAC地址（对应于172.16.1.1接口的MAC

7、）。源MAC地址：主机A的MAC地址。协议类型或数据长度：0800。IP层：总长度：IP层长度。生存时间:128。源IP地址:主机A的IP地址（172.16.1.2）。目的IP地址:主机E的IP地址（172.16.0.2）。计算机交流博客官方发布计算机网络-网络层协议分析校验和：在其他所有字段填充完毕后计算并填充。IP在计算校验和时包括那些内容？首部校验和字段：这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分，（这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部校验和（一些字段，如生存时间、标识、片偏移等都可能发生变化））IP首部的检验和不采用复杂

8、的CRC检验码而采用下面简单的计算方法：在发送方，先把IP数据报首部划分为许多1